CANON冷卻系統專利 主動冷卻握把【佳能無反機身散熱解決方案CANON PATENTS 2023-2024】
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#4 CANON 新專利 機身散熱解決方案之主動冷卻握把 (2023/9/14)
#3 CANON 新專利! 無反機身內建式散熱風扇 (2022/9/17)
#2 佳能的黑科技! 磁性流體冷卻系統專利 (2022/8/22)
#4 CANON 新專利 機身散熱解決方案之主動冷卻握把 (2023/9/14)
最新 2 件專利顯示，佳能已經為 EOS R 相機設計了主動式冷卻握把!
日本專利平台發佈了兩件 CANON 專利申請，詳細介紹如何透過握把當成相機系統的主動冷卻裝置。
一般而言，握把除了增加持握感，還用來提供更大電力及提高垂直拍攝時的便利性。
其實，佳能(或其他廠商)可以在握把上做更多的事情，而不僅僅是添加 2 顆電池並輔助垂直拍攝之用。
降溫方面，當然也適合透過外掛握把來實現功能。
佳能顯然已經提早想到，並落實到專利上。
平常外掛式握把可以不用，此時機身基礎本體仍然保持輕巧。不安裝狀態下相當適合靜態攝影。
添加握把後，則可支援錄影用戶之主動冷卻。相對之下，用戶在錄影時，對設備之整體尺寸和重量通常不會太在意。
如何在相機上添加冷卻功能，並同時兼顧輕盈的大小和重量，是佳能過去一直在努力解決的問題之一。
多年來閱讀佳能專利，我們可以了解到佳能對相機尺寸的每一毫米與重量的每一g 都很慎重。
專利申請 2023-127217 討論如何將風扇放入握把中，並保持振動和噪音最小化。
其作用是儘可能將大量空氣送進機身，以便散發出更多的熱量。
正如佳能所的描述，該握把內提供了一個風扇與散熱裝置，可有效地將冷空氣吹向電子機板進行冷卻。
從下面的專利圖表中，我們可以看到佳能已經在握把內部置入了一個渦輪式風扇。
這個想法是通過握把吸入空氣並將其送入相機機身，再實現有效的散熱。
第二種型態
專利申請 2023-127160 處理了熱導管和熱傳遞方法，以及相機中的通風管道。這對於高效地從感測器和其他組件傳遞熱量是必要的。
佳能關心管道和熱管佔據內部空間的大小。它們越小，相機就越小、更輕，因此對於靜態攝影更加合適。
這兩個專利申請都十分詳細，且共同形成了未來機身的冷卻裝置。
它們或許能讓佳能為未來靜態和錄影用戶提供最佳解決方案。
就像所有佳能專利申請一樣，未必每個專利都會商品化。
但我們確實看到佳能並沒有停滯不前，總是在思考更好的熱管理方法。
來源: Japan Patent Application 2023-127217
來源: Japan Patent Application 2023-127160
#3 CANON 新專利! 無反機身內建式散熱風扇 (2022/9/17)
Northlight Images 發現一項 CANON 新專利，該設計是安裝於無反機身內的冷卻系統。
美國專利局 USPTO US2022/0294954A1
根據設計圖的說明，相機內有一個冷卻風扇系統，通過機身背面的通風口吸入空氣，並從前面排出。
透過爆炸圖分析，可看見散熱器被配置在機身底部，僅鄰著外殼零件。
散熱器單元的造型，作用類似一個風鼓。
底下這張 FIG.7 為完整相機功能方塊圖。
風扇 (470) 由系統控制單元 (420) 負責驅動，表示它是可被管理的。所以可能會有選單讓用戶設定自動溫控方式。
散熱器分解後，包括離心風扇一個，以及用來導引氣流並構成風管的組件。(底下紅圈內)
現在我們來看看相機是如何進行冷卻的。請參以下圖解 (FIG.3)。
圖 11 是影像感測器和 IBIS 的組件，圖 12 是帶有影像處理器和其他零件的主電路板。
圖 321 和 圖 322 都是導熱板/散熱片。目前無法得知它們是單純的鋁銅金屬板還是內部有氣體或液體的特殊板材。
導熱板沿著影像感測器背面和影像處理器背面擺放，以便向下導引熱量到風扇箱外殼。
風扇箱基本上會是個金屬散熱器，圖 331 的風扇風扇負責強制冷卻，驅動空氣通過機箱便能讓機箱 & 散熱片降溫。
氣流方面，圖 310 構成風管/風道，空氣由圖 332 進氣口吸入，經過圖 331 的風扇上側，最後從圖 333 的排氣口排出廢熱。
進排氣孔洞可能會讓雨水進入裡面，這安全嗎? 由於散熱系統似乎與主機完全隔離，這是否意味著，如果風扇被淋濕，仍可在雨中使用?
加上散熱風扇後之效能表現顯著，影像拾取電路板(同前面圖 11)之溫度，由 111.5 °C 降為 63.0 °C。條件室溫 23 °C，以 8K30P 模式錄製。
主機板 (同前面圖 12) 則小降 4.0 °C。
佳能已商品化的冷卻方案，近期實例是 CANON Cinema EOS R5 C。它內部確實安裝了一個冷卻風扇系統，功能類似於上面的新專利，不過配置方式大不同。
此種設計，用戶無法清理到風扇。一旦扇葉變得髒污堵塞，就必須去最近的佳能服務中心。
富士知道他們在全球的服務中心相當有限，所以採取了對他們最有利的辦法。
簡單說它就是一個外掛方案。
短評:
佳能已經為 CANON CINEMA EOS R5 C 提供了散熱解決方案，相比之下新專利之通風口更加緊湊、細小。
位於 EOS R5C 機身背面的冷卻系統，導致機身變得更肥厚。新專利冷卻系統只會讓機身的高度略為增加一點點，這將使機身尺寸的變動降到最低。
另外，新冷卻系統不像 EOS R5 C 那樣，需要改變取景器的目鏡光學元件，所以機身價格有機會保持在一個合理水平。
大膽猜測一下，此新專利說不定是為下一代全畫幅無反相機設計的，如 CANON R6 Mark II 或 CANON R5 Mark II。因為它比外掛式方案更適合中高階機種，整合在機身內部且不需要過度設計 (不會突兀難看)，造價成本亦合理 (風鼓散熱器是普遍技術，如筆電CPU散熱器)。
先前的鐵質液體冷卻系統專利明顯複雜許多，而且相對龐大，勢必會加大加寬機身尺寸。看來是為了滿足長時間錄影的規格，因此鐵質液體冷卻系統可能更適合電影機使用。
#2 佳能的黑科技! 磁性流體冷卻系統專利 (2022/8/22)
CANON 最新的專利!
Northlight Images (UK) 發現一項與相機機身冷卻有關的專利。
在近幾年裡，關於相機散熱的話題十分熱門。
C 粉們一定聽說過，EOS R5 初期曾深陷過熱或錄影時長的問題。
直到近期的 1.6.0 韌體才提供新選項可突破一些錄影限制。(請參: #5 EOS R5 (V1.6.0)自動關機高溫模式大約增加 2 倍錄影時間 (2022/7/23))
佳能為一種透過鐵質液體冷卻系統之相機設計，申請了新專利。這些設計指出，鐵質液體將透過磁場在相機內部移動。
(註: ferrous liquid，直譯為鐵質液體或鐵質流體，也可被稱為磁性冷卻液體 magnetic cooling fluid)
此項 CANON 專利將適用於無反相機。
其美國專利號為 US 20220264767 (USPTO US2022/024767 A1)。
專利顯示，佳能解決方案是在相機內部使用磁場將磁性冷卻液體通過管路，形成一個冷卻循環系統。熱量會從相機的一個部分進入到另一端的冷卻處理區域內。
該系統結合了重力和磁力，使磁性液體透過導管在相機內部移動並順暢地循環。熱量會遠離發熱關鍵零件(感測器)，並通過一個似乎位於相機手柄處的系統進行冷卻。
磁性液體在那裡被冷卻，然後流回到感測器區域上方。此冷卻循環將持續不斷。
由於液體冷卻系統需要一些空間才能適當地工作，看起來鏡頭接環和手把之間的空間，比佳能目前的無反相機或以前的 DSLR 略寬一些。
這種主動冷卻方式具有彈性，不像內部冷卻風扇。它能更好地降低內部溫度，而不是簡單地使用銅製散熱器。
隨著高階桌上型電腦中 CPU 發熱量的增加，進階冷卻系統已經從風冷變為液冷。
隨著相機感測器發熱量之增加，未來相機的冷卻系統是否也會大量導入液冷系統？
#1 CANON新專利 外掛機身風扇 (2022/2/6)
CW 發布了一則 CANON 新專利訊息。
內容是關於一種相機機身外掛散熱風扇。
訊息已發表在 J-PlatPat，公開於 2022/2/3。
此份專利文件為特開 2022-21539 ，是用以解決外部連接式相機冷卻裝置的方法和技術。
編按: 特開 = 公開特許公報の番号 = 已公布的專利的編號。
一般而言，若將傳統鼓風管安裝於機身內部需要大量空間，這可能會阻礙影像裝置之小型化。
本發明是考慮到前述問題而開發的，其目的是提供一種可與成像設備連接的外部電子散熱裝置。
從圖片上可知，它顯然是一個外掛式冷卻設備配件。其使用方法是連接機身側面的 USB 插座，以完成基本固定。
有趣的是，示範機身看起來像是 EOS M 系列!
編按, 根據傳言，未來也可能出現無 EVF 的 EOS R 系統機身。
目前還不清楚此冷卻裝置會有多高冷卻效率，不過該單元內確定有搭載一個熱電致冷晶片 (Peltier device) 和一個空冷風扇來強制散熱相機。
此風扇配件是可拆卸的，能在需要的時候連接。例如，需要用高解析度與高 fps 進行長期錄影之時。所以，它可以被視為一個便攜的相機用冷卻裝置。
當不需要冷卻時，用戶可選擇移除它，讓相機恢復其輕便優點。
以下是詳細大圖，顯示外掛裝置之連接的方式。
專利圖文來源來自 J-PlatPat。
散熱裝置之內部構造爆炸圖。
主要包括: 風扇 (22)、半導體致冷晶片 (17)，與控制電路板 (16) ......。
使用外接電源供電。
佳能過去一直在研究各種冷卻相機的方法，這項專利顯然是該過程之一部分。
現在不確定此專利是否會商品化，然而這證明 CANON 確實在嘗試以各種方式將小型化與熱管理兩件事做最佳結合。
來源: TNC， Twitter， Asobinet， Ymcinema， Canon Rumors，PetaPixel, 網路...... camera decision......
Title:CANON冷卻系統專利 主動冷卻握把【佳能無反機身散熱解決方案CANON PATENTS 2023-2024】
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